DE892343C

DE892343C - Apparatus for discharging electrostatic charges from the surfaces of materials that are poorly electrically conductive

Info

Publication number: DE892343C
Application number: DES24026A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Julius Dipl-Ing Maas
Original assignee: SFINDEX
Current assignee: SFINDEX
Priority date: 1951-01-20
Filing date: 1951-07-19
Publication date: 1953-10-05
Also published as: US2752533A; NL96973C; NL84139C

Description

Apparatur zur Ableitung elektrostatischer Aufladungen von den Oberflächen elektrisch schlecht leitender Materialien Die Erfindung betrifft eine Apparatur zur Ableitung elektrostatischer Aufladungen von den Oberflächen elektrisch schlecht leitender Materialien mittels hochfrequenter Hochspannung. Zur Erzeugung der hochfrequenten Hochspannung ist ein Schwingungskreis vorhanden, der aus mindestens einer Induktionsspule und mindestens einem Kondensator besteht. Der Kondensator wird durch einen Umschalter in periodischer Folge an einer Spannungsquelle aufgeladen und dann über die Induktionsspule entladen, wobei diese Kondensatorentladuna im Schwingungskreis gedämpfte Schwingungen hervorruft. Die Schwingungen erzeugen an den Enden einer mit der Induktionsspule eng gekoppelten Sekundärspule großer Windungszahl eine hohe Spannung gleichen zeitlichen Verlaufes. Diese hochfrequente Hochspannung liegt auch an den mit mindestens einem Ende der Sekundärspule verbundenen metallischen Elektroden, an denen sich in geringem Abstand die zu entladenden Materialflächen vorbeibewegen. Die Elektroden weisen zumindest an jenen Teilen, die den zu entladenden Materialflächen unmittelbar gegenüberstehen, eine Formgebung auf, die dort eine Feldstärkekonzentration bewirkt von einer Größe, daß bei der an ihnen liegenden hochfrequenten Hochspannung eine selbständige Glimmentladung in der umgebenden Luft und zumindest einem Teil des Luftraumes zwischen jeder Elektrode und den zu entladenden Materialoberflächen herrscht. Zwischen den Glimmbereichen der Elektroden und den elektrostatisch aufgeladenen Materialoberflächen bildet sich ein Ionenstrom aus, der die Oberflächenladungen zu den metallischen Elektroden und von dort aus über die Sekundärspule und deren anderes geerdetes Ende ableitet.Apparatus for dissipating electrostatic charges from surfaces Materials with poor electrical conductivity The invention relates to an apparatus for the discharge of electrostatic charges from the surfaces electrically bad conductive materials by means of high frequency high voltage. To generate the high frequency There is a high voltage oscillation circuit, which consists of at least one induction coil and at least one capacitor. The capacitor is switched by a changeover switch charged periodically at a voltage source and then via the induction coil discharged, with this capacitor discharge dampened oscillations in the oscillation circuit evokes. The vibrations generate at the ends one with the induction coil tightly coupled secondary coil with a large number of turns a high voltage at the same time Course. This high frequency high voltage is also due to those with at least one Metal electrodes connected to the end of the secondary coil, which are attached to a small amount Distance the material surfaces to be unloaded past. The electrodes point at least on those parts that are directly opposite the material surfaces to be unloaded, a shape that causes a field strength concentration there of a size that with the high frequency high voltage lying on them an independent glow discharge in the surrounding air and at least part of the air space between of each electrode and the material surfaces to be discharged. Between Glowing areas of the electrodes and the electrostatically charged material surfaces an ion current is formed, which transfers the surface charges to the metallic ones Electrodes and from there through the secondary coil and its other grounded end derives.

Es existiert bereits eine Anzahl von Verfahren und Einrichtungen zur Ableitung von elektrostatischen Oberflächenladungen mittels einer mehr oder weniger intensiven Ionisation des Luftraumes in der Umgebung der zu entladenden Materialoberflächen. Bei derartigen, mit elektrischen Mitteln arbeitenden Apparaturen wird zur Ionisation der Luft in der Umgebung :der zu entladenden Materialoberflächen eine mit einzelnen Spitzen versehene kammartige Metallelektrode verwendet, an der eine hohe Gleichspannung liegt. Die Spitzenentladungen in Form des elektrischen Windes bewirken eine mehr oder weniger intensive Ionisation im Luftraum zwischen den Spitzen der kammartigen Elektrode und der zu entladenden Materialoberfläche. Dieses Verfahren weist aber .den Nachteil auf, eine Gefährdung des Betriebspersonals bei zufälligen Berührungen zu verursachen, wodurch man gezwungen ist, den Innenwiderstand des Gleichspannungsgenerators zwecks Verringerung .dieser Gefährdung extrem hoch zu machen, was die Ableitungswirkung der Einrichtung stark beeinträchtigt. Zur Verringerung des apparativen Aufwandes hat man derartige Kammelektroden auch an hohen Wechselspannungen von 5o Hz angeschlossen, aber auch hierbei keine wesentliche Verbesserung erzielt im Hinblick auf die Gefährdung des Betriebspersonals. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, hochfrequente Hochspannung zur Speisung der Elektroden zu verwenden; jedoch ist bisher der technische Aufwand im Hochfrequenzgenerator zu groß für eine Anwendung dieser Methode in der Praxis.A number of methods and devices for Discharge of electrostatic surface charges by means of a more or less intensive ionization of the air space in the vicinity of the material surfaces to be discharged. In such apparatus, which operate with electrical means, ionization takes place the air in the environment: the material surfaces to be discharged one with individual Pointed comb-like metal electrode used with a high DC voltage lies. The peak discharges in the form of the electric wind cause one more or less intense ionization in the air space between the tips of the comb-like Electrode and the material surface to be discharged. This procedure shows however . has the disadvantage of endangering the operating personnel in the event of accidental contact to cause, whereby one is forced to reduce the internal resistance of the DC voltage generator in order to reduce .this risk to make extremely high, which is the discharge effect the facility severely affected. To reduce the outlay on equipment if such comb electrodes have also been connected to high alternating voltages of 50 Hz, but even here no significant improvement was achieved with regard to the hazard of the operating staff. It has also been proposed to use high frequency, high voltage to be used to power the electrodes; however, so far the technical effort in the high-frequency generator too large for this method to be used in practice.

Ein anderes bekanntes Verfahren nicht elektrischer Art bewirkt die Ionisation des Luftraumes zwischen einer metallischen Sammelelektrode und den zu entladenden Materialoberflächen durch radioaktive Bestrahlung der Luft. Dieses Verfahren weist aber den Nachteil auf, daß nur relativ schwache elektrische Oberflächenladungen abgeleitet werden können, da für stärkere Ionisierung des Luftraumes Konzentrationen in den radioaktiven Strahlungsquellen erforderlich wären, die zu bedenklichen gesundheitlichen Schädigungen des Bedienungspersonals führen könnten.Another known method of non-electrical nature does this Ionization of the air space between a metallic collecting electrode and the to discharging material surfaces through radioactive irradiation of the air. This method but has the disadvantage that only relatively weak electrical surface charges can be derived because for stronger ionization of the air space concentrations in the radioactive sources of radiation would be required to cause health problems Damage to the operating personnel.

Die Apparatur gemäß vorliegender Erfindung ermöglicht nunmehr die Verwendung mehr intensiver Ionisation durch metallische Elektroden, die an einer Hochfrequenzspannung der Größenordnung von 5oooo Volt und mehr liegen, wobei aber zur Erzeugung dieser Hochspannung ein Generator sehr geringen Aufwandes verwendet wird. Ferner ist der Gleichstrominnenwiderstand des Hochfrequenzgenerators an den Hochspannungsklemmen sehr niedrig, was für die vollständige Ableitung der Oberflächenladungen bedeutungsvoll ist. Die Apparatur ist in den Fig. i bis 24 erläutert, wobei dargestellt ist in Fig. i das Prinzip -der Apparatur, Fig.2 und 3 je eine beispielsweise Ausführung des Hochfrequenzgenerators mit Hilfe eines elektromagnetisch betätigten Umschalters, Fig.4 und 5 der zeitliche Verlauf von Teilspannungen in einem Hochfrequenzgenerator nach Fig. 3, Fig.6 eine weitere Ausführungsform einer Schaltung, Fig. 7 und 8 den zeitlichen Verlauf der Ladespannung in den beiden Schaltungshälften, Fig. 9 ein Nockenschalter, Fig. io ein rotierender Schleifring, Fig. i i eine weitere beispielsweise Schaltung mit elektronischem Schalter, Fig. 12 den Spannungsverlauf der Schaltung nach Fig. i i, Fig. 13 die beispielsweise Ausführung eines Hochlrequenzgenerators mit räumlich aufgeteiltem Schwingkreis, Fig. 14 bis ig die beispielsweise Ausführung von Elektroden für die Entladung bandförmiger Materialien, Fig. 2o und 21 je eine Anwendung der Apparatur zur Entladung von besonders gearteten Materialien, Fig.22 bis 24 weitere beispielsweise Ausführungen von Elektroden.The apparatus of the present invention now enables Use of more intense ionization through metallic electrodes attached to a High-frequency voltages of the order of magnitude of 50000 volts and more are, but a generator is used to generate this high voltage with very little effort will. Furthermore, the internal DC resistance of the high-frequency generator is connected to the High voltage clamps very low, which means that the surface charges are completely dissipated is meaningful. The apparatus is illustrated in FIGS. I to 24, where shown is in Fig. i the principle of the apparatus, Fig.2 and 3 each an example embodiment the high-frequency generator with the help of an electromagnetically operated switch, 4 and 5 show the variation over time of partial voltages in a high-frequency generator according to Fig. 3, Fig.6 another embodiment of a circuit, Fig. 7 and 8 den Time curve of the charging voltage in the two circuit halves, FIG. 9 Cam switch, Fig. Io a rotating slip ring, Fig. I i another example Circuit with electronic switch, Fig. 12 the voltage curve of the circuit According to FIG. i i, FIG. 13, the exemplary embodiment of a high-frequency generator with a spatially divided resonant circuit, FIGS. 14 to ig the exemplary embodiment of electrodes for the discharge of strip-shaped materials, Fig. 2o and 21 each one Use of the apparatus for the discharge of special types of material, Fig. 22 up to 24 other designs of electrodes, for example.

Das Prinzip der Apparatur ist schematisch in Fig. z dargestellt. Der Schwingungskreis besteht in dieser beispielsweisen Ausführung aus der Induktionsspule i und dem Kondensator 2, der vom Umschalter 3 in periodischer Folge zuerst über den Kontakt K, an der Stromquelle 4, die hier als Batterie angedeutet ist, aufgeladen und dann über den Kontakt K, über die Induktionsspule i entladen wird. Der Umschalter 3 wird zu diesem Zweck durch die Steuerung 5 derart betätigt, daß er in rascher Aufeinanderfolge die Aufladung bzw. Entladung des Kondensators 2 ermöglicht, wobei insbesondere die jeweilige Entladungsperiode zeitlich so lang gemacht wird, daß die am Kondensator 2 vorhandene Restspannung beim Unterbrechen der Entladung sehr gering ist. Durch die jeweilige Kondensatorentladung wird in dem aus Induktionsspule i und Kondensator 2 gebildeten Schwingungskreis eine gedämpfte hochfrequente Schwingung erregt und in der mit der Induktionsspule i eng gekoppelten Sekundärspule 6 großer Windungszahl eine Spannung gleicher Frequenz erzeugt. Das Windungszahlverhältnis zwischen den Spulen i und 6 wird so groß gemacht, daß an ,der Klemme 7 gegen die geerdete Klemme 8 eine Hochfrequenzspannung der Größenordnung von 5oooo Volt oder mehr auftritt. An der Klemme 7 sind metallische Elektroden angeschlossen, hier beispielsweise als zwei sehr dünne Metalldrähte 9 und io dargestellt, zwischen welchen sich das zu entladende, hier beispielsweise als Band i i dargestellte Material hindurchbewegt. Durch die an den dünnen Metalldrähten 9 und io gegen Erde herrschenden Spannung und die Feld- Stärkekonzentration an der Oberfläche der Metalldrähte bildet sich in der Luft in unmittelbarer Umgebung der beiden Drähte eine selbständige elektrische Glimmentladung aus. Elektrostatische Ladungen, die an den. Oberflächen des Materialbandes i i haften, bewirken einen Ionenstrom zwischen den Metalldrähten und der Ober- bzw. Unterseite des Materialbandes i i, gespeist aus der Wolke von ionisierten Luftmolekülen im Glimmbereich der Elektrodendrähte 9 bzw. io. Durch diesen Ionenstrom werden. die Oberflächenladungen zu den parallel geschalteten Elektroden 9 bzw. io abgeleitet, wo sie sich zum Teil untereinander ausgleichen oder über Anschlußklemme 7, Sekundärspule 6 und Anschlußklemme 8 zur Erde abfließen.The principle of the apparatus is shown schematically in FIG. Of the In this exemplary embodiment, the oscillating circuit consists of the induction coil i and the capacitor 2, from the switch 3 in periodic sequence first over the contact K, at the power source 4, which is indicated here as a battery, charged and then through the contact K, through the induction coil i is discharged. The switch 3 is operated for this purpose by the controller 5 so that he in faster Sequence allows the charging or discharging of the capacitor 2, wherein in particular, the respective discharge period is made so long in time that the residual voltage present on the capacitor 2 when the discharge is interrupted is low. Due to the respective capacitor discharge, the induction coil is created in the i and capacitor 2 resonant circuit formed a damped high-frequency oscillation excited and in the secondary coil 6, which is closely coupled to the induction coil i, larger Number of turns generates a voltage of the same frequency. The number of turns ratio between the coils i and 6 is made so large that on, the terminal 7 against the grounded terminal 8 a high frequency voltage of the order of 500 volts or occurs more. Metallic electrodes are connected to the terminal 7, here for example shown as two very thin metal wires 9 and io, between which the material to be discharged, shown here for example as a band i i, is moved through it. Due to the voltage prevailing on the thin metal wires 9 and io to earth and the field Concentration of starch on the surface of the metal wires an independent one forms in the air in the immediate vicinity of the two wires electric glow discharge. Electrostatic charges on the. surfaces of the strip of material i i cause an ion current between the metal wires and the top and bottom of the strip of material i i, fed from the cloud of ionized air molecules in the glow area of the electrode wires 9 or io. By this ion current will be. the surface charges to the electrodes connected in parallel 9 or io derived, where they partially balance each other or via a connector 7, secondary coil 6 and terminal 8 drain to earth.

In der Prinzipdarstellung von Fig. i ist der Umschalter 3 mit seinen Kontakten K1 und K2 sowie der Steuereinrichtung 5 als mechanischer Schalter dargestellt. Es ist aber auch jede andere Bauweise des rasch bewegten Umschalters anwendbar, also mechanisch oder elektrisch angetriebene schwingende oder rotierende Kontaktmechanismen sowie rein elektrisch arbeitende elektronische Schalter.In the schematic diagram of Fig. I, the switch 3 is with his Contacts K1 and K2 and the control device 5 shown as a mechanical switch. However, any other design of the rapidly moving changeover switch can also be used, that is, mechanically or electrically driven oscillating or rotating contact mechanisms as well as all-electric electronic switches.

Eine beispielsweise Ausführung eines Hochfrequenzgenerators mit elektromechanischem Umschalter zeigt Fig. 2 unter Verwendung eines handelsüblichen Zechackers 12. Die Induktionsspule i liegt am Kontakt K2 des Zerhackerumschalters; dessen schwingender Anker 3 den Kondensator 2 zur Auf ladung über den Kontakt K1 an die Batterie 4. legt und zur Entladung über die Induktionsspule i an den Kontakt K2. Der Antrieb des Ankers 3 erfolgt hier aus der gleichen Batterie .l mittels der Magnetspule 13 des Zechackers, die so geschaltet ist, daß sie erregt ist, solange der Anker 3 den Kontakt K2 berührt. Der federnde Anker 3 erhält also jeweils dann, wenn er K2 berührt, einen Kraftimpuls, der ihn zurückschnellen läßt, wodurch die periodische Ankervibration aufrechterhalten wird. In Ruhelage kann aber der Anker nicht von selbst anschwingen, weshalb ein Startkontakt 14 vorgesehen ist. In dieser beispielsweisen Ausführung kann der Hochfrequenzgenerator aus einer in der Apparatur eingebauten langlebigen Trockenbatterie gespeist werden und ist dann unabhängig von äußeren Stromquellen.An example of a high-frequency generator with an electromechanical Changeover switch is shown in FIG. 2 using a commercially available chopper 12. The Induction coil i is connected to contact K2 of the chopper switch; its more vibrating Armature 3, the capacitor 2 for charging via the contact K1 to the battery 4. and for discharge via the induction coil i to the contact K2. The drive of the armature 3 takes place here from the same battery .l by means of the magnetic coil 13 of the chopper, which is connected so that it is energized as long as the armature 3 the Contact K2 touched. The resilient armature 3 receives each time it touches K2, a force pulse that makes it snap back, causing the periodic anchor vibration is maintained. In the rest position, however, the anchor cannot swing by itself, which is why a start contact 14 is provided. In this exemplary embodiment the high-frequency generator can be made from a long-lasting built-in device Dry battery and is then independent of external power sources.

Eine weitere beispielsweise Ausführung eines derartigen Hochfrequenzgenerators zeigt das Schaltschema von Fig.3, wobei ebenfalls ein handelsüblicher Zechacker 12, aber als Stromquelle ein Wechselstromnetz am Klemmenpaar 15 verwendet wird. Die Magnetspule 13 des Zechackers 12 wird hier mit der Wechselspannung Ui vom Netztransformator 16 erregt und bewirkt eine periodische Schwingung des federnden Ankers 3 mit der doppelten Netzfrequenz, sobald der Netzschalter 17 eingeschaltet ist und die Primärwicklung des 'Netztransformators 1.6 über die Sicherung 18 Netzspannung erhält. Der Kondensator 2 wird über Kontakt K2 an die Spannung LT, = Ui -a- U2 gelegt und nach Aufladung über den Kontakt K1 und die Induktionsspule i entladen. Da die Ladespannung L IL = L'1 -fi- L'2 eine Wechselspannung von der Form UL (t) = L'o sin wt ist, muß die Auf- und Entladung des Kondensators 2 phasenrichtig erfolgen. In Fig. q. ist der Zeitverlauf von LTL (t) dargestellt und durch die gestrichelten, mit K1 bzw. K2 bezeichneten Bereiche angegeben, während welcher Zeitabschnitte der Anker 3 die Kontakte K1 bzw. K, berührt. Bei der hier vorliegenden Wechselstromerregung der Zerhackermagnetspule 13 schwingt -der Anker 3 mit einer Phasenverschiebung von 9o° gegenüber der erregenden Spannung Ui, die phasengleich mit UL (t)° verläuft. Die Schaltung ist deshalb so ausgeführt, daß zu Beginn des in Fig. q. mit K2 bezeichneten Zeitabschnittes jeweils der Kondensator des Hochfrequenzgenerators (in Fig. 3 mit 2 bezeichnet) an die Spannung UL gelegt wird, was praktisch funkenfrei erfolgt, da die Spannung UL in diesem Zeitpunkt noch sehr gering ist. Der Kondensator wird während der Kontaktzeit K2 dann fast bis auf die Spitzenspannung Uo aufgeladen, und der Kontakt K2 öffnet wieder zu einer Zeit, wo der Ladestrom zum Kondensator gering ist, also kein Öffnungsfunke entstehen kann. Während der Schließungszeit von K1 wird der Kondensator über die Induktionsspule (in Fig. 3 mit i bezeichnet) entladen und verursacht einen oszillierenden Strom im Schwingungskreis, dessen Dämpfung so gewählt wird, daß,die Schwingamplitude innerhalb der Kontaktschließungszeit K1 bis auf einen kleinen Wert abgeklungen ist, damit beim Öffnen des Kontaktes K1 kein Öffnungsfunke entsteht. Der periodisch sich wiederholende Lade- und Entladevorgang des Kondensators ist schematisch in F'ig. 5 abhängig von der Zeit t dargestellt.Another exemplary embodiment of such a high-frequency generator is shown in the circuit diagram of FIG. 3, a commercially available chopper 12, but an alternating current network at the pair of terminals 15 being used as the power source. The magnetic coil 13 of the chopper 12 is excited here with the alternating voltage Ui from the mains transformer 16 and causes periodic oscillation of the resilient armature 3 at twice the mains frequency as soon as the mains switch 17 is switched on and the primary winding of the mains transformer 1.6 receives mains voltage via the fuse 18. The capacitor 2 is connected to the voltage LT, = Ui -a- U2 via contact K2 and, after charging, discharged via the contact K1 and the induction coil i. Since the charging voltage L IL = L'1-fi L'2 is an alternating voltage of the form UL (t) = L'o sin wt, the charging and discharging of the capacitor 2 must take place in the correct phase. In Fig. Q. the time course of LTL (t) is shown and indicated by the dashed areas labeled K1 and K2, during which time segments the armature 3 touches the contacts K1 and K, respectively. With the alternating current excitation of the chopper magnet coil 13, the armature 3 oscillates with a phase shift of 90 ° with respect to the exciting voltage Ui, which is in phase with UL (t) ° . The circuit is therefore designed so that at the beginning of the in Fig. Q. with K2 designated time segment, the capacitor of the high-frequency generator (designated with 2 in Fig. 3) is connected to the voltage UL, which is practically spark-free, since the voltage UL is still very low at this point in time. The capacitor is then charged almost to the peak voltage Uo during the contact time K2, and the contact K2 opens again at a time when the charging current to the capacitor is low, i.e. no opening spark can occur. During the closing time of K1, the capacitor is discharged via the induction coil (marked i in Fig. 3) and causes an oscillating current in the resonant circuit, the damping of which is selected so that the oscillation amplitude has decayed to a small value within the contact closing time K1 so that no opening spark occurs when contact K1 is opened. The periodically repeated charging and discharging process of the capacitor is shown schematically in FIG. 5 shown as a function of time t.

Bei der beispielsweisen Schaltung nach Fig. 3 ist der Schwingungskreis nur während der Kontaktschließungszeit K, erregt, also in weniger als 5o °/o jeder vollen Wechselspannungsperiode. Durch Anwendung einer Gegentaktschaltung mit einem weiteren völlig gleichartigen Zechacker 12 läßt sich in der beispielsweisen Schaltung von Fig.6 erreichen, daß der Schwingungskreis während der doppelten Zeit erregt wird. Hierfür ist gegenüber Fig. 3 ein zweiter Kondensator,2 gleicher Kapazität erforderlich und ein zweiter Transformator 16 gleicher Ausführung. Die Primärwicklungen der Transformatoren 16 liegen aber nicht parallel an den Wechselstromspannungsklemmen 15, sondern an den gegenüberliegenden Eckpunkten einer sogenannten go°-Phasenbrücke bekannter Ausführung oder einem anderen ga°-Phasendrehglied derart, daß die Primärspannungen beider Transformatoren 16 zwar gleiche Größe, aber eine Phasenverschiebung von 9o° gegeneinander aufweisen. Der zeitliche Verlauf der Ladespannung UL (t) und die Kontaktzeiten der einen Schaltungshälfte sind in Fig.7, die entsprechenden Größen der anderen Schaltungshälfte in Fig. 8 angegeben. Da beide Zechacker 12 nunmehr mit einem Phasenverschieben von 9c° arbeiten, fällt die Ladeperiode des einen Kondensators 2 zeitlich mit der Entladeperiode des anderen Kondensators 2 zusammen, und die Induktivität i bildet abwechselnd mit dem einen bzw. dem anderen Kondensator 2 einen Schwingkreis, der durch die jeweiligen Kondensatorenladungen zu gedämpften Schwingungen erregt wird.In the example of the circuit according to FIG. 3, the oscillating circuit is only excited during the contact closure time K 1, that is to say in less than 50% of each full alternating voltage period. By using a push-pull circuit with a further, completely identical chopper 12, it can be achieved in the exemplary circuit of FIG. 6 that the oscillating circuit is excited for twice the time. For this purpose, compared to FIG. 3, a second capacitor, 2 of the same capacitance is required and a second transformer 16 of the same design. The primary windings of the transformers 16 are not parallel to the AC voltage terminals 15, but at the opposite corner points of a so-called go ° phase bridge of known design or another ga ° phase rotating element such that the primary voltages of both transformers 16 are the same size, but have a phase shift of 9o ° against each other. The time curve of the charging voltage UL (t) and the contact times of one circuit half are shown in FIG. 7, the corresponding values of the other circuit half in FIG. Since both chopper 12 now work with a phase shift of 9c °, the charging period of one capacitor 2 coincides with the discharging period of the other capacitor 2, and the inductance i alternates with the one or the other capacitor 2 and forms an oscillating circuit that breaks through the respective capacitor charges are excited to dampened oscillations.

An Stelle der in den beispielsweisen Ausführungen des Hochfrequenzgenerators nach Fig. 2, 3 und 6 angegebenen handelsüblichen Zerhacker mit elektromagnetisch angetriebenem Schwingankerkann auch ein Nockenschalter mit rotierender Nockenscheibe benutzt werden, wie in der beispielsweisen Ausführung von Fig. g dargestellt. Die Nockenscheibe mit den vier Kontaktstützen bewirkt die wechselweise Auf- und Entladung der beiden Kondensatoren 2 in gleicher Weise wie bei Fig. 6, wenn die Nockenscheibe durch einen Synchronmotor von der Spannungsquelle UL (t) angetrieben wird und die Kontaktzeiten für K1 und K2 so eingestellt werden, wie in Fig. 7 bzw. 8 dargestellt.Instead of the commercially available chopper with electromagnetically driven oscillating armature specified in the exemplary embodiments of the high-frequency generator according to FIGS. 2, 3 and 6, a cam switch with a rotating cam disk can also be used, as shown in the exemplary embodiment of FIG. The cam disk with the four contact supports causes the two capacitors 2 to be charged and discharged alternately in the same way as in FIG. 6 when the cam disk is driven by a synchronous motor from the voltage source UL (t) and the contact times for K1 and K2 are set in this way as shown in Figs. 7 and 8, respectively.

Auch mittels eines rotierenden Schleifringes nach Art der schematischen Darstellung von Fig. io kann der gleiche Schaltvorgang erzielt werden, wie an Hand der Fig. 3 bis 5 beschrieben, wenn der Schleifring eine Kontaktfläche über etwa i So` seines Umfanges besitzt, durch einen Synchronmotor von der Wechselspannungsquelle UL (t) angetrieben wird und relativ zu den Kontaktsätzen K1 bzw. K, so justiert ist, daß die Schaltzeiten gemäß Fig_4 eingehalten werden.The same switching process as described with reference to FIGS. 3 to 5 can also be achieved by means of a rotating slip ring in the manner of the schematic representation of FIG the AC voltage source UL (t) is driven and is adjusted relative to the contact sets K1 and K, so that the switching times according to Fig_4 are observed.

Die beispielsweisen Ausführungen des Hochfrequenzgenerators mit synchron rotierenden Schalteinrichtungen sind besonders geeignet für den Betrieb aus Wechselspannungsquellen höherer Frequenz. Bei den hierbei auftretenden kurzen Schaltzeiten und hohen Schaltfrequenzen sind mechanische Umschalter mit Schwinganker nicht mehr verwendbar.The exemplary designs of the high-frequency generator with synchronous rotating switching devices are particularly suitable for operation from AC voltage sources higher frequency. With the short switching times and high switching frequencies that occur here mechanical changeover switches with oscillating armature can no longer be used.

Schließlich können auch für Schaltfrequenzen jeder Größe elektronische Schalter angewendet werden, wie in der beispielsweisen Ausführung der Fig. ii angegeben. Hier sind zyvei gasgefüllte Dreielektrodenröhren K1 und K2 in Serie geschaltet, von denen die mit K2 bezeichnete,den Kondensator auflädt, solange ihre Anodenspannung UL (t) positiv ist (s. Fig. i2), während welchem Zeitabschnitt die Schaltröhre K1 keinen Strom führt, da ihr Gitter eine negative Vorspannung US (t) aufweist. Erst während der negativen Halbperiode von UL (t), während der K1 sperrt, wird das Gitter von K1 positiv, und über K1 entlädt sich der Kondensator 2 durch die Induktivität i, dabei den Schwingungskreis erregend. Um eine Unterdrückung der einen Amplitude der so angestoßenen Schwingungen zu vermeiden, wird der Schaltröhre K1 eine gleiche Röhre für die Gegenrichtung parallel geschaltet, wie in Fig. i i gestrichelt angedeutet. Den Verlauf der Spannungen UL (t) und US (t) zeigt Fig. 12.Finally, electronic switches can also be used for switching frequencies of any size, as indicated in the exemplary embodiment in FIG. Ii. Here zyvei gas-filled three-electrode tubes K1 and K2 are connected in series, of which the one labeled K2 charges the capacitor as long as their anode voltage UL (t) is positive (see Fig. because their grid has a negative bias US (t) . Only during the negative half cycle of UL (t), while K1 blocks, does the grid of K1 become positive, and capacitor 2 discharges through inductance i via K1, thereby exciting the resonant circuit. In order to avoid a suppression of one amplitude of the vibrations triggered in this way, the switching tube K1 is connected in parallel with an identical tube for the opposite direction, as indicated by dashed lines in FIG. Ii. The curve of the voltages UL (t) and US (t) is shown in FIG. 12.

Bei der praktischen Anwendung der Apparatur zur Ableitung elektrostatischer Aufladungen gemäß vorliegender Erfindung ist es häufig erwünscht, den Hochfrequenzgenerator in einiger Entfernung von den Elektroden anzuordnen. In solchen Fällen wird der Hochfrequenzgenerator in zwei räumlich getrennte Baugruppen aufgeteilt, wie in Fig. 13 in einer beispielsweisen Ausführung dargestellt. Die Induktionsspule i, die hier aus zwei Hälften besteht, bildet mit der isolierten Doppelleitung ig und ,dem Kondensator 2 den Schwingungskreis, sobald der Umschalter 3 auf dem Kontakt K1 liegt. Die Leitung ig kann mehrere Meter lang sein, da dieselbe als bifilare Leitung wirkt und zur Induktivität i keinen Beitrag liefert, sondern ausschließlich die Kapazität des Schwingungskreises erhöht. Im Hochfrequenzgenerator selbst liegt noch eine Glimmlampe 2o in Serie mit einem Widerstand 21 parallel zur Leitung ig zwecks Anzeige der Hochfrequenzspannung im Betrieb bzw. eventuellen Kurzschlüssen inder Leitung ig. Je eine der zwei Induktionsspulen i ist beider vorliegenden beispielsweisen Ausführung mit der entsprechenden Sekundärspule 6 zu einem Hochfrequenztransformator vereinigt und mit der jeweiligen Elektrode g bzw. io direkt zusammengebaut, wodurch eine Zuführungsleitung für die hochfrequente Hochspannung zu den Elektroden vermieden wird.In the practical application of the apparatus for dissipating electrostatic Charges according to the present invention, it is often desirable to use the high frequency generator at some distance from the electrodes. In such cases the High-frequency generator divided into two spatially separated assemblies, as shown in Fig. 13 shown in an exemplary embodiment. The induction coil i that is here consists of two halves, forms with the insulated double line ig and, the capacitor 2 the oscillation circuit as soon as switch 3 is on contact K1. The administration ig can be several meters long as it acts as a bifilar line and leads to the Inductance i makes no contribution, only the capacitance of the Oscillation circuit increased. There is also a glow lamp in the high-frequency generator itself 2o in series with a resistor 21 parallel to the line ig for the purpose of displaying the high-frequency voltage during operation or possible short circuits in the line ig. One of the two induction coils each i is in the present exemplary embodiment with the corresponding secondary coil 6 combined to form a high-frequency transformer and with the respective electrode g or io assembled directly, creating a feed line for the high-frequency High voltage to the electrodes is avoided.

Die Apparatur zur Ableitung elektrostatischer Aufladungen von den Oberflächen elektrisch schlecht leitender Materialien gemäß vorliegender Erfindung besitzt Elektroden, die zumindest an jenen Teilen, die den zu entladenden Materialflächen unmittelbar gegenüberstehen, eine Formgebung aufweisen, die an diesen Stellen eine bedeutende Fel,dstärkekonzentration bewirkt. Bei .der an den Elektroden liegenden hohen Hochfrequenzspanrnung tritt an diesen Stellen in der umgebenden Luft und zumindest einem Teil des Luftraumes zwischen jeder Elektrode und den zu entladenden Materialoberflächen eine selbständige Glimmentladung auf. In -den Fig. 14 bis 24 sind verschiedene beispielsweise Ausführungen derartiger Elektroden schematisch dargestellt.The apparatus for dissipating electrostatic charges from the Surfaces of poorly electrically conductive materials according to the present invention has electrodes, at least on those parts that are the material surfaces to be discharged are directly opposite, have a shape that a causes significant field starch concentration. With .the one lying on the electrodes high high frequency voltage occurs at these points in the surrounding air and at least part of the air space between each electrode and the material surfaces to be discharged an independent glow discharge. 14 to 24 show various examples Designs of such electrodes are shown schematically.

Für die Entladung von; bandförmigem Material zeigt Fig. 14 eine Elektrode im Querschnitt, bestehend aus einem runden Stab 2z aus Isoliermaterial, dessen Oberfläche glattgeschliffen und poliert ist.. Der runde Isolierstab besitzt über seine ganze Länge eine Dreiecksnut 23, in der ein sehr dünner Metalldraht 24 liegt, der an der nicht geerdeten Hochspannungsklemme der Sekundärspule eines Hochfrequenzgenerators angeschlossen ist. Das auf seiner Unterseite zu entladende Materialband i i gleitet über den Isolierstab 2u, und die Längsnut 23, ohne den Metalldraht 24 zu berühren. Durch die im Luftzwischenraum zwischen dem Materialband i i und dem Draht 24 in unmittelbarer Umgebung von dessen Oberfläche herrschende Glimmentladung entsteht eine intensive Ionenwolke im Glimmbereich und ermöglicht die Ausbildung eines Ionenstromes zwischen den an der Bandunterseite anhaftenden Ladungen und dem Metalldraht 24.For the discharge of; 14 shows an electrode for tape-shaped material in cross section, consisting of a round rod 2z made of insulating material, the surface of which is sanded smooth and polished .. The round insulating rod possesses over its whole Length of a triangular groove 23 in which a very thin metal wire 24 is attached to the non-earthed high-voltage terminal of the secondary coil of a high-frequency generator connected. The strip of material i i to be unloaded on its underside slides over the insulating rod 2u, and the longitudinal groove 23 without touching the metal wire 24. Due to the air gap between the strip of material i i and the wire 24 in The glow discharge prevailing in the immediate vicinity of its surface occurs an intense ion cloud in the glow area and enables the formation of an ion current between the charges adhering to the underside of the tape and the metal wire 24.

Zur Ableitung sehr starker Oberflächenladungen wird ein Isolierstab 22 nach Fig. 15 mit zwei oder mehr Längsnuten 23 und je einem dünnen Metalldraht 24 je Nut verwendet. Bei derartigen Elektroden kann sich die zu entladende Materialfläche auch in größerem Abstand oberhalb der Isolierstäbe vorbeibewegen und braucht nicht unbedingt über die Isolierstäbe zu schleifen. Fig. 16 zeigt im Querschnitt eine Elektrodenform, bei der sich eine sehr dünne Metallfolie 25 zwischen zwei Halbrundstäben 26 aus Isoliermaterial befindet. Nach dem Zusammenfügen der beiden Halbrundstäbe mit der Metallfolie wird der so gebildete Rundstab auf seiner Oberfläche abgeschliffen und poliert, so daß die Folie an der Oberfläche wie eine sehr dünne Metalleinlage erscheint. Die Metallfolie wird mit der hochfrequenten Hochspannung verbunden, wodurch in der Umgebung der in der Oberfläche eingebetteten Metallkanten j e eine selbständige Glimmentladung der Luft auftritt. Durch Zusammenfügen von drei stabförmigen Isolierschienen 27 nach Fig. 17 mit je einer dünnen Metallfolie 25 in den Grenzflächen entsteht in gleicher Weise ein Rundstab aus Isoliermaterial mit mehreren, hier drei Metalleinlagen längs der Oberfläche. Über diese Elektroden bewegen sich die zu entladendenMaterialoberflächen, entweder indem sie aufliegen oder in einem geringen Abstand sich befinden.An insulating rod 22 according to FIG. 1 5 with two or more longitudinal grooves 23 and a thin metal wire 24 per groove is used to divert very strong surface charges. With electrodes of this type, the material surface to be discharged can also move past the insulating rods at a greater distance and does not necessarily have to drag over the insulating rods. 16 shows in cross section an electrode shape in which a very thin metal foil 25 is located between two semicircular rods 26 made of insulating material. After joining the two semicircular rods with the metal foil, the surface of the round rod thus formed is ground and polished so that the foil appears on the surface like a very thin metal insert. The metal foil is connected to the high-frequency high voltage, as a result of which an independent glow discharge occurs in the air in the vicinity of the metal edges embedded in the surface. By joining three rod-shaped insulating rails 27 according to FIG. 17, each with a thin metal foil 25 in the boundary surfaces, a round rod made of insulating material with several, here three metal inserts along the surface is created in the same way. The material surfaces to be discharged move over these electrodes, either by resting on them or by being at a small distance.

Die gleichzeitige Entladung von Ober- und Unterseite bandförmiger Materialien mit Elektroden der in den Fig. 14 bis 17 beispielsweise angegebenen Bauarten zeigen schematisch die Fig. 18 in Aufsicht und die Fig. ig in einem Querschnitt. Das Materialband i i bewegt sich in Pfeilrichtung durch eine Apparatur, die mehrere, hier beispielsweise vier, als runde Stäbe 28 ausgebildete Elektroden aufweist, wovon je zwei auf der Oberseite bzw. Unterseite des Materialbandes schleifen. Die runden Stäbe 28 bestehen aus Isoliermaterial und besitzen je eine oder mehrere Metalleinlagen längs ihrer Oberfläche gemäß den beispielsweisen Bauarten der Fig. 14 bis 17. Sämtliche Metalleinlagen sind durch eine Metallschiene 2,9 miteinander leitend verbunden und liegen an der die hochfrequente Hochspannung führenden Anschlußklemme 7 der Sekundärspule 6. Die einzelnen Elektroden 28 sind dabei so eingerichtet, daß an dem vom Materialband i i berührten Oberflächenteil der Isolierstäbe 28 zumindest eine Metalleinlage sich befindet, in deren Umgebung die Luft eine selbständige Glimmentladung aufweist.The simultaneous discharge of the upper and lower sides of strip-shaped materials with electrodes of the types indicated for example in FIGS. 14 to 17 are shown schematically in FIG. 18 in a top view and FIG. 1 in a cross section. The strip of material ii moves in the direction of the arrow through an apparatus which has several, here for example four, electrodes designed as round rods 28, two of which each grind on the top and bottom of the strip of material. The round rods 28 are made of insulating material and each have one or more metal inserts along its surface according to the exemplary designs of FIGS. 14 to 17. All metal inserts are connected by a metal rail 2.9 to each other conductive and are located on the high-frequency high voltage live terminal 7 of the secondary coil 6. The individual electrodes 28 are set up in such a way that at least one metal insert is located on the surface part of the insulating rods 28 touched by the material strip ii, in the vicinity of which the air has an independent glow discharge.

Die Anwendung der Apparatur zur Ableitung elektrostatischer Ladungen von den Oberflächen einzelner oder mehrerer zu einem Strang zusammengefaßter Fäden aus elektrisch schlecht leitenden Materialien zeigt im Prinzip in einer beispielsweisen Ausführung die Fig. 2o. Der zu entladende Strang 3o bewegt sich in Pfeilrichtung an einer Elektrode vorbei, die hier beispielsweise durch einen dünnen metallischen Drahtring 31 dargestellt ist. Der Drahtring 31 ist mit der Anschlußklemme 7 der Sekundärspule 6 des Hochfrequenzgenerators verbunden, die mit ihrer anderen Klemme 8 an Erde liegt. Die zwischen den Klemmen 7 und 8 herrschende Hochfrequenzspannung hat eine Größe, daß infolge der Feldstärkekonzentration in unmittelbarer Umgebung der Drahtoberfläche ringsum den Drahtring 3 i eine selbständige Glimmentladung der Luft auftritt. Die auf den Oberflächen des Strangmaterials haftenden elektrostatischen Ladungen bewirken einen Ionenstrom zwischen dem bewegten Strang 30 und der Elektrode 31, der den gesamten Innenraum der Drahtringebene ausfüllt und die elektrostatischen Oberflächenladungen des Materials 30 zum Drahtring 31 und von dort über den niedrigen Gleichstrominnenwiderstand der Sekundärspule 6 zur Erde ableitet. Zur Erhöhung der Ableitungswirkung können mehrere gleichartige Ringelektroden hintereinander längs des bewegten Materialstranges angeordnet werden, die sämtlich untereinander und mit .der Klemme 7 ,der Sekundärspule des Hochfrequenzgenerators verbunden sind.The use of the apparatus for dissipating electrostatic charges from the surfaces of individual or several threads made of electrically poorly conductive materials combined into a strand is shown in principle in an exemplary embodiment in FIG. 2o. The strand 3o to be discharged moves in the direction of the arrow past an electrode, which is shown here, for example, by a thin metallic wire ring 31. The wire ring 31 is connected to the terminal 7 of the secondary coil 6 of the high-frequency generator, which is connected to its other terminal 8 to earth. The high-frequency voltage prevailing between the terminals 7 and 8 is such that an independent glow discharge occurs in the air as a result of the field strength concentration in the immediate vicinity of the wire surface around the wire ring 3 i. The electrostatic charges adhering to the surfaces of the strand material cause an ion current between the moving strand 30 and the electrode 31, which fills the entire interior of the wire ring plane and the electrostatic surface charges of the material 30 to the wire ring 31 and from there via the low direct current internal resistance of the secondary coil 6 to Earth. To increase the dissipation effect, several ring electrodes of the same type can be arranged one behind the other along the moving material strand, all of which are connected to one another and to the terminal 7 of the secondary coil of the high-frequency generator.

Für -die Ableitung von elektrostatischen Oberflächenladungen fein- oder grobkörnigerMaterialien zeigt Fig. 21 die prinzipielle Anwendung der Apparatur in einer beispielsweisen Ausführung. Das aus, dem Vorratsgefäß 3-2 in einem dünnen Strahl ausfließende pulverisierte Material 33 fällt in Pfeilrichtung durch den. Innenraum einer Elektrode 34, die hier beispielsweise als Spirale aus sehr dünnem Metalldraht dargestellt ist. Diese Metallspirale 34 liegt an der Klemme 7 der Sekundärspule 6 des Hochfrequenzgenerators, deren Klemme 8 geerdet ist. Die zwischen -den Klemmen 7 und 8 vom Hochfrequenzgenerator erzeugte hochfrequente Wechselspannung führt infolge der Feldstärkekonzentration an der Oberfläche des sehr-dünnen Metalldrahtes der Spirale 34 in deren unmittelbaren Umgebung zu einer selbständigen Glimmentladung der Luft. Etwa vorhandene elektrostatische Oberflächenladungen der durch den Innenraum der Spirale 34 sich bewegenden Materialpartikel erzeugen einen aus der Ionenwolke in der Glimmentladung gespeisten Ionenstrom, der eine Ableitung dieser Oberflächenladungen zur Metallspirale 34 und von dort durch den niedrigen Gleichstrominnenwiderstand der Sekundärspule 6 zur Erde bewirkt.For -the discharge of electrostatic surface charges fine- or coarse-grained materials, Fig. 21 shows the basic application of the apparatus in an exemplary embodiment. That out, the storage jar 3-2 in a thin Powdered material 33 flowing out of the jet falls in the direction of the arrow through the. Interior of an electrode 34, here for example as a spiral made of very thin Metal wire is shown. This metal spiral 34 lies on the terminal 7 of the secondary coil 6 of the high-frequency generator, the terminal 8 of which is grounded. The one between the clamps 7 and 8 high-frequency alternating voltage generated by the high-frequency generator leads as a result the field strength concentration on the surface of the very thin metal wire of the Spiral 34 in its immediate vicinity to an independent glow discharge the air. Any electrostatic surface charges present in the interior Particles of material moving in the spiral 34 create one from the ion cloud Ion current fed in the glow discharge, which is a derivation of these surface charges to the metal spiral 34 and from there through the low internal direct current resistance the secondary coil 6 causes to earth.

. Eine für die Anwendungen gemäß Fig. 2o und 2,1 geeignete Elektrodenbauform zeigt in einer beispielsweisen Ausführung die Fig.22 im Längsschnitt und die Fig. 23 in Vorderansicht. Die gesamte rohrförmige, aus Isoliermaterial bestehende Elektrode ist zusammengesetzt aus einer Anzahl, hier vier scheibenartiger Isolierringe 35, die aneinander angrenzen und zwischen sich und den beiden isolierenden Deckringen 36 je ein Blatt sehr dünner Metallfolie 37 aufweisen. Die Isolierringe 35 werden von einem Metallrohr 38 zusammengehalten, das gleichzeitig die leitende Verbindung aller Metallfolien 37 bewirkt und eine Anschlußklemme 39 besitzt. Ein Isoliermantel 4o deckt das Metallrohr 38 nach außen ab. Nach erfolgtem Zusammenbau der Elektrode wird die Innenwandung der Bohrung 41 ausgeschliffen und poliert, so daß die Metallfolien 37 auf der Innenwandung nur noch als sehr dünne Metalleinlagen erscheinen. Wird die Klemme 39 an die hochfrequente Hochspannung der Anschlußklemme 7 des Hochfrequenzgenerators angeschlossen, so bewirkt die Feldstärkekonzentration an den Metallkanten auf der Innenwandung der Bohrung 41 das Auftreten von selbständigen Glimmentladungen in der Luft in unmittelbarer Umgebung der Metallkanten. Eine andere Ausführung einer ähnlichen Elektrode verwendet ein Isolierrohr, auf dessen glatte Innenwandung ein sehr .dünner Metalldraht in Form einer weiten, mehrgängigen Spirale axial angebracht und aufgekittet wird, der mit der Hochspannungsklemme7 des Hochfrequenzgenerators verbunden ist.. An electrode design suitable for the applications according to FIGS. 2o and 2, 1 is shown in an exemplary embodiment in FIG. 22 in a longitudinal section and FIG. 23 in a front view. The entire tubular electrode made of insulating material is composed of a number, in this case four, disk-like insulating rings 35, which adjoin one another and each have a sheet of very thin metal foil 37 between them and the two insulating cover rings 36. The insulating rings 35 are held together by a metal tube 38, which simultaneously effects the conductive connection of all metal foils 37 and has a connecting terminal 39 . An insulating jacket 4o covers the metal tube 38 from the outside. After the electrode has been assembled, the inner wall of the bore 41 is ground and polished so that the metal foils 37 appear only as very thin metal inserts on the inner wall. If the terminal 39 is connected to the high-frequency high voltage of the terminal 7 of the high-frequency generator, the field strength concentration at the metal edges on the inner wall of the bore 41 causes independent glow discharges to occur in the air in the immediate vicinity of the metal edges. Another embodiment of a similar electrode uses an insulating tube, on whose smooth inner wall a very thin metal wire in the form of a wide, multi-turn spiral is axially attached and cemented, which is connected to the high-voltage terminal 7 of the high-frequency generator.

Sämtliche in den Fig. 14 bis 23 beschriebenen Elektrodenformen weisen eine selbständige Glimmentladung in der unmittelbaren Umgebung jener Metallteile auf, an denen infolge ihrer Formgebung eine Feldstärkekonzentration vorliegt. Diese Glimmerscheinung ist als Quelle für die notwendige starke Luftionisation für den vorliegenden Zweck nicht zu entbehren, kann aber für gewisse Anwendungen der Apparatur zur Ableitung elektrostatischer Oberflächenladungen schwerwiegende Nachteile mit sich bringen. Dies ist besonders der Fall für Anwendungen in Räumen oder in Verbindung mit Materialien, die brennbare Gase, Dämpfe usw. aufweisen, oder wo die Bildung derselben gelegentlich möglich ist. Um in solchen Fällen die Explosionsgefahr zu verringern bzw. gänzlich zu beseitigen, können entsprechende Maßnahmen an allen vorgenannten Elektrodenbauarten vorgenommen werden. In Fig.24 ist die betreffende Maßnahme an einer Elektrode der Bauart gemäß Fig. 14 im vergrößerten Maßstab schematisch dargestellt. Es sind wieder derRundstab aus Isoliermaterial mit a2, die dreieckförmige Längsnut mit 23 und der in dieselbe eingelegte, sehr dünne Metalldraht mit 24 bezeichnet. Um eine Zündung der in der Umgebung der Elektrode eventuell auftretenden explosiblen Gase"-durch die in der unmittelbaren Umgebung der Drahtoberfläche herrschende elektrische Glimmentladung .der Luft zu verhüten, ist die dreieckförmige Nut 23 längs ihrer ganzen Ausdehnung durch ein feinmaschiges Gewebe 42 aus elektrisch nicht leitendem und nicht brennbarem Material abgedeckt. Diese Abdeckung wird beispielsweise durch ein Rohr 43 aus isolierendem Material befestigt, das über den runden Isolierstab 22 geschoben und samt dem Gewebe 4.2 auf demselben befestigt ist. Das feinmaschige Gewebe 42 behindert das Zustandekommen eines Ionenstromes zu den oberhalb der -Längsnut vorbeibeivegten, zu entladenden Materialoberflächen praktisch nicht. Dagegen verhindert es mit Sicherbeit, -daß durch die im Innern der so abgedeckten Dreiecksnut herrschende Glimmerscheinung eine Zündung eventuell im Außenraum vorhandener explosibler Gase oder Dämpfe erfolgt. In analoger Weise, wie in Filg. 24 dargestellt, läßt sich eine solche Schutzmaßnahme auch bei allen anderen Elektrodenformen .durchführen.All of the electrode shapes described in FIGS. 14 to 23 have an independent glow discharge in the immediate vicinity of those metal parts on which there is a field strength concentration due to their shape. These Mica is a source of the strong air ionization required for the Not to be dispensed with for the present purpose, but can be used for certain applications of the apparatus to dissipate electrostatic surface charges with serious disadvantages bring yourself. This is particularly the case for applications in rooms or in connection with materials that contain flammable gases, vapors, etc., or where formation the same is occasionally possible. To reduce the risk of explosion in such cases reduce or completely eliminate, appropriate measures can be taken at all aforementioned types of electrodes are made. In Fig. 24 is the relevant Measure on an electrode of the type according to FIG. 14 on an enlarged scale, schematically shown. Again there is the round rod made of insulating material with a2, the triangular one The longitudinal groove is denoted by 23 and the very thin metal wire inserted into the same is denoted by 24. In order to ignite any explosive substances that may occur in the vicinity of the electrode Gases "- due to the electrical power in the immediate vicinity of the wire surface To prevent glow discharge .the air, the triangular groove 23 is along their entire expansion through a fine-meshed fabric 42 made of electrically non-conductive and non-combustible material. This cover is for example by a tube 43 made of insulating material attached over the round insulating rod 22 is pushed and attached to the same together with the tissue 4.2. The fine-meshed one Tissue 42 hinders the creation of an ion current to the above the longitudinal groove Material surfaces to be unloaded and moved past practically not. On the other hand prevented It is certain that through the inside of the thus covered triangular groove Mica appearance of the ignition of any explosive gases that may be present in the outside area or vapors occurs. In an analogous way as in Filg. 24 shown, can be a Carry out this kind of protective measure for all other electrode shapes as well.

Claims

PATENT CLAIMS: -i. Apparatus for dissipating electrostatic charges from the surfaces of electrically poorly conductive materials with the help of high-frequency High voltage, characterized in that for generating the high-frequency high voltage one consisting of at least one induction coil and at least one capacitor Oscillating circuit is present, its capacitor through a switch in periodic The result is first charged at a voltage source and then via the induction coil is discharged, with this capacitor discharge in the oscillation circuit damped oscillations causes, which in turn at the ends of a tightly coupled with the induction coil Secondary coil with a large number of turns a high voltage with the same timing cause and this high frequency high voltage with at least one end of the secondary coil connected metallic electrodes is pressed, on which in a small amount Distance move past the material surfaces to be unloaded and at least those Parts that are directly opposite the material surfaces, a shape have, which causes a field strength concentration there of a size that at the high-frequency high voltage applied to them creates an independent glow discharge in the surrounding air and at least part of the air space between each electrode and causes the material surfaces to be discharged, whereby through the between .the glow areas of the electrodes and the electrostatically charged material surfaces ion strones that form these surface charges to the metallic electrodes and derived from there via the secondary coil and its other grounded end will.

2. Apparatus according to claim i, characterized in that as a changeover switch a resilient iron armature is present, which is in the rest position between two contacts is located without touching the same, and which vibrates by means of a magnetic coil is moved, with the iron armature alternately touching the two contacts.

3. Apparatus according to claims 1 and 2, characterized in that the oscillating armature of the switch apart from charging and discharging the resonant circuit capacitor at the same time switches the current exciting the solenoid on and off in one rhythm, that supports the armature vibrations.

4. Apparatus according to claim i to 3, characterized characterized in that a common DC voltage source for periodic charging of the resonant circuit capacitor and for the current to excite the magnet coil is.

5. Apparatus according to claim i and 2, characterized in that the magnetic coil is fed from a low-frequency AC voltage source and the resilient Iron anchor mechanical vibrations of twice the frequency as the exciting alternating voltage executes.

6. Apparatus according to claim 1, 2 and 5, characterized in that for periodic call charge, the resonant circuit capacitor a high AC voltage same frequency and phase as the alternating voltage on the other magnet coil is present that also the mechanical armature oscillation against the alternating charge voltage has a phase shift and thus the beginning of the respective charging time of the resonant circuit capacitor roughly coincides with the zero crossing of the half-periods the charging AC voltage and the respective charging is only ended when the relevant half cycle of the alternating charge voltage is approximately its peak value has reached.

7. Apparatus according to claim 1, 2, 5 and 6, characterized in that that the resonant circuit has a damping, the size of which a decrease in the resonant circuit oscillating energy causes except for a small residual amount within the through the dwell time of the oscillating armature on the discharge contact determines the discharge period of the resonant circuit capacitor. B.

Apparatus according to claim 1, 2, 5 and 6, characterized characterized in that two separate resilient iron armatures with the same as a switch Frequency, but a mutual phase shift of about go ° oscillate, as well two AC voltage sources of the same amplitude, but a mutual phase shift of about 90 ° are available and each of the changeover switches has a resonant circuit capacitor charged to an alternating voltage source each and via the same induction coil is discharged, the period of time, the call charge of one capacitor exactly coincides with the period of discharge of the other capacitor, and vice versa. G.

Apparatus according to claim i, characterized in that as a changeover switch a rotating device is present, the at least one resonant circuit capacitor charges in periodic alternation at a charging voltage source and then via the resonant circuit coil discharges. fo.

Apparatus according to claim i, characterized in that as a changeover switch gas-filled discharge tubes are present, which periodically block each other and unlock, whereby at least one resonant circuit capacitor in the same cycle is charged at a voltage source and discharged via the resonant circuit coil. i i.

Apparatus according to claim i, characterized in that for the dissipation of electrostatic Charges from the surfaces of strip-shaped materials as an electrode at least one Round rod made of smooth and surface-polished insulating material is available, the at least one longitudinal groove running along a surface line of the round bar is smaller Has depth with polished edges in which a very thin metal wire rests, the in this way from the surfaces of the sliding over the round bar and the longitudinal groove band-shaped material has a relatively small distance and along the material surfaces facing wire surface has a silent glow discharge as soon as a there is a sufficiently large high-frequency high voltage.

12. Apparatus according to claim i, characterized in that .d'aß for dissipating electrostatic charges from the Surfaces of band-shaped materials as an electrode at least one round rod made of smooth and there is surface-polished insulating material consisting of at least two is assembled to a round rod complementary rods, other inner surfaces at least one covering this area in its entire transverse and longitudinal extent, very thin metal foil is applied, so that on the polished outer surface of the rod after the individual parts have been put together at least one completely in it Embedded, very narrow metal edge appears, along which a silent glow discharge occurs in the air surrounding them and over which the strip of material to be unloaded occurs slides away.

13. Apparatus according to claim i, i i and 12, characterized in that that for the simultaneous dissipation of electrostatic charges from the upper and Undersides of ribbon-shaped materials, both the upper and lower sides of the Material strips over at least one round rod each made of insulating material with at least each a glow path slides along a surface line, the metal inserts all round bars are conductively connected to each other and to the high-frequency generator are.

14 .. Apparatus according to claim i, characterized in that for the derivation of electrostatic charges from the surfaces of individual thread-like and strand-like bundled materials the same through a tubular electrode move through, .which consists of an insulating tube that is on its smooth and polished inner wall at least one in this embedded, very narrow metal insert which extends along the entire inner circumference and has a silent glow discharge in the air immediately surrounding it.

15. Apparatus according to claim i and 1 ¢, characterized in that there is more than one tubular collecting electrode is and these mutually similar collecting electrodes are all with each other and are conductively connected to the high-frequency generator.

16. Apparatus according to claim i, characterized in that for the discharge of electrostatic charges from the surfaces of coarse and fine-grained materials a thin beam of the material to be discharged Material flows through a tubular collecting electrode, which consists of an insulating tube consists that on its smooth and polished inner wall at least one in this embedded, very narrow metal insert, which extends along the entire length Inner circumference and a silent glow discharge in the air immediately surrounding them having.

17. Apparatus according to claim i and ri to 16, characterized in that the material surfaces to be discharged are a short distance away from the glowing areas Move past and between the glow areas and the material surfaces to be discharged a fine-meshed mesh made of non-flammable, electrically non-conductive material is arranged that the glow areas of the metallic electrodes completely and separated on all sides from the surrounding space.